一文詳解安森美全新模擬和混合信號平臺Treo

隨著(zhù)汽車(chē)、工業(yè)、人工智能數據中心等眾多行業(yè)的電力需求不斷攀升，工程師面臨著(zhù)雙重壓力：既要提升性能，又要滿(mǎn)足日益嚴格的環(huán)境標準和能效要求。此外，對于醫療可穿戴設備等小型低功耗設備，市場(chǎng)需求變化迅速，要求更智能化和增加功能來(lái)改善個(gè)人護理，同時(shí)能效和器件成本依然至關(guān)重要。

為了滿(mǎn)足這些不斷變化的需求，需要高度集成的電源和感知方案，以便提升智能化和能效，同時(shí)滿(mǎn)足各種應用的多樣化功率需求。

滿(mǎn)足這些關(guān)鍵需求并非易事，因此安森美(onsemi)開(kāi)發(fā)了全新的模擬和混合信號平臺——Treo，該平臺專(zhuān)門(mén)設計用于滿(mǎn)足急需的能效、集成度和性能要求。Treo平臺采用65nm Bipolar-CMOS-DMOS (BCD) 工藝技術(shù)，并支持1 - 90V的電壓范圍，將進(jìn)一步擴展安森美的智能電源和感知技術(shù)，助力打造下一代電源管理IC、傳感器接口、專(zhuān)用通信器件和可靠的標準產(chǎn)品。

什么是Treo平臺？

Treo平臺由一系列不斷升級且可重復使用的模擬、數字和電源IP構建塊構成，旨在助力打造下一代電源管理IC、傳感器接口、通信器件、標準產(chǎn)品等。

圖1：Treo平臺助力打造各種各樣的下一代產(chǎn)品

在汽車(chē)、工業(yè)、醫療和人工智能數據中心領(lǐng)域的眾多應用中，產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢來(lái)源于半導體在最終產(chǎn)品設計中提供的性能和先進(jìn)功能。由于這一點(diǎn)對眾多企業(yè)的成功至關(guān)重要，市場(chǎng)對性能、功能復雜度和集成度的要求不斷提高。為此，安森美推出了Treo平臺，以幫助確保下一代模擬和混合信號產(chǎn)品組合滿(mǎn)足這些要求。

目前已有多款基于該平臺的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)完成，樣品現已上市，其中包括電壓轉換器、LDO和多相控制器。部分產(chǎn)品面向大眾市場(chǎng)，而另一些產(chǎn)品則是根據客戶(hù)需求定制的。

從2025年開(kāi)始，安森美將利用該平臺開(kāi)發(fā)更多種類(lèi)的產(chǎn)品，包括電感位置傳感器、10BASE-T1S以太網(wǎng)控制器、DC-DC轉換器、多相控制器、汽車(chē)LED驅動(dòng)器、電氣安全IC、柵極驅動(dòng)器等。

基于Treo平臺開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品將在安森美位于美國紐約州東菲什基爾的先進(jìn)300mm制造工廠(chǎng)中生產(chǎn)。這座現代化工廠(chǎng)不僅具備65nm技術(shù)制造能力，還通過(guò)了車(chē)規級和ITAR認證。

為什么叫“Treo”？

“Treo”這個(gè)名字源自于數字“三”，因此該平臺命名為“Treo”（發(fā)音為T(mén)ray-o）有三個(gè)主要原因，這一點(diǎn)應該不難理解。

圖2：Treo這個(gè)名字體現了該創(chuàng )新平臺的特點(diǎn)

■ “Tre”在西班牙語(yǔ)和意大利語(yǔ)中表示“三”，這正好體現了 65nm BCD 平臺的核心——集雙極、CMOS 和 DMOS 技術(shù)于一身，將模擬、數字和電源方案融為一體。

■ 它還代表“樹(shù)”(Tree)，象征著(zhù)廣泛的模擬和混合信號產(chǎn)品組合，這些產(chǎn)品組合將成為該平臺的眾多技術(shù)“分支”。

■ 在西班牙語(yǔ)中，“Treo”是一種帆船上的帆，這種帆賦予船只極高的敏捷性和性能，正如該平臺本身所具備的特點(diǎn)那樣。

BCD技術(shù)

Treo平臺基于BCD技術(shù)，將三類(lèi)晶體管的優(yōu)點(diǎn)整合到一顆芯片中：

■ 雙極晶體管，用于模擬功能

■ CMOS（互補金屬氧化物半導體）晶體管，用于數字處理

■ DMOS（雙重擴散金屬氧化物半導體）晶體管，用于功率和高壓元件

盡管市面上已有其他BCD平臺，但安森美Treo平臺的獨特之處在于，它提供了比目前任何其他平臺更寬的電壓范圍(1-90 V)。先進(jìn)的65nm工藝技術(shù)實(shí)現了超高的集成度，同時(shí)降低了功耗。

該平臺旨在通過(guò)利用預先開(kāi)發(fā)的模擬、數字和電源設計模塊或IP功能塊，為各種應用提供一個(gè)可靠且一致的基礎。這些IP功能塊可以任意組合，用來(lái)開(kāi)發(fā)新的Treo產(chǎn)品，并幫助安森美工程師簡(jiǎn)化設計流程，從而加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度，同時(shí)確保高集成度和質(zhì)量。

Treo平臺的優(yōu)勢

得益于BCD技術(shù)固有的高度靈活性，Treo平臺能夠快速為客戶(hù)提供多樣化的電源、感知和通信產(chǎn)品組合。

該平臺就像一棵枝繁葉茂的大樹(shù)，孕育了各種技術(shù)“分支”，每個(gè)分支代表一個(gè)依托該平臺優(yōu)勢的獨特產(chǎn)品系列。該平臺的模塊化特性將能擴大客戶(hù)可從安森美獲得的產(chǎn)品種類(lèi)，并幫助他們更快地應對新興市場(chǎng)的需求。

內置的高精度模擬功能使得Treo平臺能夠在最終系統中提供更優(yōu)異的性能。例如，ADAS系統能夠更準確地檢測障礙物，連續血糖監測儀(CGM)能夠更精確地測量血糖。

憑借其更寬的工作電壓范圍，Treo能夠在單一封裝中整合更多功能，從而降低設計的復雜性和尺寸。此外，該平臺還整合了先進(jìn)的數字處理能力，可以提升最終產(chǎn)品的集成度和功能。

Treo平臺帶來(lái)的價(jià)值

Treo平臺將復雜的模擬和數字信號處理、MCU以及多種其他功能集成在一起，并采用通用CMOS和后端技術(shù)，使得IP能夠在低、中、高電壓水平下運行。相較于傳統模擬方法，該平臺內置的高性能模擬功能速度更快，匹配性能更好。

Treo平臺從其同名的帆中汲取靈感，在設計上注重性能和靈活性。這一理念在其出色的熱管理能力上得到了充分體現：其經(jīng)過(guò)驗證的最高工作溫度達到175°C，某些型號甚至可以承受高達200°C的高溫。這比競爭方案高出至少25°C，能夠更高效地直接在芯片上散熱，從而降低物料清單(BOM)成本。

總結

Treo平臺將加速未來(lái)模擬和混合信號芯片的開(kāi)發(fā)。首批基于Treo平臺的產(chǎn)品現已開(kāi)放樣品申請，其中包括電壓轉換器、超低功耗AFE、LDO、超聲波傳感器、多相控制器和單對以太網(wǎng)控制器。到2025年，安森美將進(jìn)一步擴大其創(chuàng )新Treo產(chǎn)品系列，新增高性能傳感器、DC-DC轉換器、汽車(chē)LED驅動(dòng)器、電氣安全IC、連接器件等。